第單元交變電流傳感器演示文稿

第單元交變電流傳感器演示文稿當(dāng)前1頁，總共54頁。優(yōu)選第單元交變電流傳感器當(dāng)前2頁，總共54頁。交變電流、交變電流的圖象Ⅰ正弦交變電流的函數(shù)表達(dá)式，峰值和有效值Ⅰ理想變壓器Ⅰ遠(yuǎn)距離輸電Ⅰ傳感器及其工作原理Ⅱ傳感器的應(yīng)用Ⅰ傳感器應(yīng)用實(shí)例Ⅰ

當(dāng)前3頁，總共54頁。●怎么考對本章知識的考查主要集中在以下幾個方面：(1)交變電流的產(chǎn)生、表達(dá)式、圖象及有關(guān)交變電流四值的計(jì)算；(2)變壓器的工作原理；(3)變壓器的動態(tài)分析問題等．題型主要以選擇題為主，題目主要立足基礎(chǔ)，難度中等偏下●怎么辦復(fù)習(xí)時要明確描述交變電流“四值”的意義和確定方法，對理想變壓器的動態(tài)分析問題要明確變量與不變量的制約關(guān)系及根據(jù)物理規(guī)律進(jìn)行邏輯推理的思路當(dāng)前4頁，總共54頁。第一單元交變電流的產(chǎn)生及描述當(dāng)前5頁，總共54頁。核心考點(diǎn)導(dǎo)學(xué)當(dāng)前6頁，總共54頁。師說：交流電的產(chǎn)生、交流電的圖象、描述交流電的物理量(特別是有效值的理解和計(jì)算)是高考考查的熱點(diǎn)，考題與生活、生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系密切，如電熱毯、電動機(jī)、霓虹燈等．考查題型多數(shù)為選擇題，考題涉及的內(nèi)容綜合性較強(qiáng)，包含的知識點(diǎn)較多.

當(dāng)前7頁，總共54頁。1．交變電流(1)定義：

和

都隨時間做周期性變化的電流．(2)圖象：如圖(a)、(b)、(c)、(d)所示都屬于交變電流．其中按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦交流電，如圖(a)所示．大小方向當(dāng)前8頁，總共54頁。2．正弦交流電的產(chǎn)生和圖象(1)產(chǎn)生：在勻強(qiáng)磁場里，線圈繞

方向的軸勻速轉(zhuǎn)動．(2)圖象：用以描述交流電隨時間變化的規(guī)律，如果線圈從中性面位置時開始計(jì)時，其圖象為正弦曲線．如圖(a)所示．垂直于磁場當(dāng)前9頁，總共54頁。3．推導(dǎo)：設(shè)線圈從中性面起經(jīng)時間t轉(zhuǎn)過角度θ，則θ＝ωt，此時兩邊ab、cd速度方向與磁感線方向的夾角分別為ωt和(180°－ωt)，如圖所示，它們產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢同向相加，整個線圈中的感應(yīng)電動勢為：

.因?yàn)関＝

·，代入上式中得e＝

.E＝2BlvsinωtBSωsinωt＝Emsinωt當(dāng)前10頁，總共54頁。對純電阻電路，設(shè)閉合電路總電阻為R，由歐姆定律得閉合回路的電流瞬時值

.當(dāng)前11頁，總共54頁。當(dāng)前12頁，總共54頁。當(dāng)前13頁，總共54頁。1．[2011·海淀區(qū)期末]如圖所示，閉合的矩形導(dǎo)線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO′方向觀察，線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動．已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為l1，ad邊的邊長為l2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(

)當(dāng)前14頁，總共54頁。當(dāng)前15頁，總共54頁。答案：CD當(dāng)前16頁，總共54頁。1．周期和頻率(1)周期交變電流的周期是指交變電流完成

所需的時間，常用T表示，單位是秒(s)．一次周期性變化當(dāng)前17頁，總共54頁。次數(shù)

當(dāng)前18頁，總共54頁。①我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活所用的交流電周期是0.02s，頻率是50Hz，電流方向每秒改變100次．②打點(diǎn)計(jì)時器所接交流電頻率f＝50Hz，周期T＝0.02s，所以打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一次點(diǎn)．當(dāng)前19頁，總共54頁。nBSωsinωt

當(dāng)前20頁，總共54頁。3．交變電流的四值當(dāng)前21頁，總共54頁。當(dāng)前22頁，總共54頁。當(dāng)前23頁，總共54頁。當(dāng)前24頁，總共54頁。2．幾種典型的交變電流的有效值當(dāng)前25頁，總共54頁。當(dāng)前26頁，總共54頁。2．有兩個完全相同的電熱器，分別通以如圖甲和乙所示的峰值相等的方波交變電流和正弦交變電流．求這兩個電熱器的電功率之比．當(dāng)前27頁，總共54頁。答案：2∶1當(dāng)前28頁，總共54頁。“一個周期、三個相同”交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)進(jìn)行定義的，所以進(jìn)行有效值計(jì)算時，要緊扣電流通過電阻生熱(或熱功率)進(jìn)行計(jì)算．當(dāng)前29頁，總共54頁?？枷虬咐芯慨?dāng)前30頁，總共54頁。例1

[2011·天津]在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則(

)當(dāng)前31頁，總共54頁。A．t＝0.005s時線框的磁通量變化率為零B．t＝0.01s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz當(dāng)前32頁，總共54頁。(一)解讀審題視角正確理解和掌握交變電流的規(guī)律，由交變電流的圖象得到有效信息即可判斷．(二)名師分析解題由圖象知，該交變電流電動勢峰值為311V，交變電動勢頻率為f＝50Hz，C、D錯；t＝0.005時，e＝311V，磁通量變化最快，t＝0.01s時，e＝0，磁通量最大，線圈處于中性面位置，A錯，B對．(三)調(diào)用所學(xué)解題(B)當(dāng)前33頁，總共54頁。(四)一語道破天機(jī)

感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式：若從中性面開始，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式：e＝Em·sinωt.若從線圈平面與磁感線平行開始計(jì)時，則感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式為：e＝Em·cosωt.當(dāng)前34頁，總共54頁。(五)同類跟蹤訓(xùn)練1．[2011·四川卷]如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向，線圈電阻為2Ω.從線圈平面與磁場方向平行時開始計(jì)時，線圈轉(zhuǎn)過60°時的感應(yīng)電流為1A．那么(

)當(dāng)前35頁，總共54頁。當(dāng)前36頁，總共54頁。當(dāng)前37頁，總共54頁。[答案]

AC當(dāng)前38頁，總共54頁。答案：CD當(dāng)前39頁，總共54頁。當(dāng)前40頁，總共54頁。當(dāng)前41頁，總共54頁。當(dāng)前42頁，總共54頁。(五)同類跟蹤訓(xùn)練3．[2011·安徽]如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(O軸位于磁場邊界)．則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為(

)當(dāng)前43頁，總共54頁。[答案]

D當(dāng)前44頁，總共54頁。當(dāng)前45頁，總共54頁。(1)線圈切割磁感線時，感應(yīng)電動勢的大小Em；(2)線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F；(3)外接電阻上電流的有效值I.當(dāng)前46頁，總共54頁。當(dāng)前47頁，總共54頁。單元精彩視窗當(dāng)前48頁，總共54頁?！具x題·典型秀】例1

如圖所示為電動機(jī)的簡化模型，線圈abcd可繞軸O1O2自由轉(zhuǎn)動．當(dāng)線圈中通入如圖所示的電流時，順著O1O2的方向看去，線圈將(

)A．順時針轉(zhuǎn)動B．逆時針轉(zhuǎn)動C．仍然保持靜止D．既可能順時針轉(zhuǎn)動，也可能逆時針轉(zhuǎn)動當(dāng)前49頁，總共54頁。解析：在題中圖示位置，由左手定則可以判斷，ab邊受到的安培力向上，cd邊受到的安培力向下，則線圈順時針轉(zhuǎn)動，故A項(xiàng)正確．答案：A當(dāng)前50頁，總共54頁。例2

如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，一個半徑r＝0.10m、匝數(shù)n＝20的線圈套在永久磁鐵槽中，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)．在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B＝0.20T，線圈的電阻為R1＝0.50Ω，它的引出線接有R2＝9.5Ω的小電珠L.外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動，便有電流通過電珠．當(dāng)線圈